مدل سازي و شناسايي پارامترهاي يك نيروگاه با توربين گازي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده شبيه سازي و مطالعه دقيق رفتار ديناميكي شبكه قدرت نيازمند مدلسازي ديناميكي اجزاي آن يعنـي نيروگـاه هـا مـي باشد. داشتن مدلهاي ديناميكي نيروگاهها، علاوه بر مطالعه پايداري شبكه براي تنظيم صحيح كنتـرل كننـده هـا بـه منظـور عملكرد بهتر و مقاوم تر در برابر اغتشاشات ضروري است. امروزه توربين هاي گازي به دليل انتشار كمتـر گازهـاي گلخانـه اي و بازده بالا به خصوص در مواقعي كه در سيكل هاي تركيبي1مورد استفاده قرار مي گيرد، به طور گسترده در شبكه قـدرت به كار مي روند. بخش زيادي از توليد برق بسياري از كشورها از نيروگاه هاي سيكل تركيبي تامين مي شود كه بيشتر آنها را واحدهاي گازي تشكيل داده است. با افزايش نصب توربين هاي گازي در كشورهاي مختلف، ديناميـك اين تـوربين ها مـورد توجـه و اهميت بيشتري قرار گرفته است. به منظور مطالعه ديناميك اين سيستمها، مدل دقيق توربين گازي مورد نياز اسـت. مدلسازي نقش مهمي درتحقيق و توسعه در مورد توربين گازي قدرتمند و كارآمد امروزي براي توليد برق داشته است. لذا مدلسازي اين واحدها بسيار ضروري مي باشد. براي دستيابي به يك مدل بهينه، محققان بايد موارد ناشناخته رفتار ديناميكي پيچيده اين سيستم ها را كشف كنند تا حوادث نامطلوب هنگام كار را به حداقل برسانند. در اين پژوهش مدلسازي ديناميكي-كنترلي يك توربين گازي تك محوره بدون بازيافت حرارتي و اجزاي آن از جمله كمپرسور و اجزاي جانبي آن، اتـاق احتـراق بـه همـراه سيستم سوخت رساني و توربين مورد بررسي قرار گرفته است. روشهاي مختلفي براي مدلسازي ديناميكي توربين و اجزاي جانبي آن وجود دارد كه ميتوان آنها را به روشهاي تحليلي و آزمايشي تقسيم بندي نمود. اين پايان نامه به توضيح انواع مدلهاي موجود براي توربين هاي گازي پرداخته، و چگونگي تعيين پارامترهاي مدل راون كه جزء پركاربردترين مدلها مي باشد را توضيح ميدهد. در پايان داده هاي لازم براي بدست آوردن پارامترهاي مدل راون براي يك نيروگاه نمونه آورده شده است كه با استفاده از اين داده ها، پارامترهاي اين مدل تعيين مي گردد. در ادامه مدل بدست آمده از قسمت هاي مختلف، از طريق آزمايش اعتبار سنجي شده است كه اين اعتبار سنجي دقت بالاي مدل را در پيش بيني رفتار توربين گازي نشان ميدهد. با توجه به نتايج به دست آمده از اين پژوهش به خوبي مشخص است كه مدل راون مي تواند در مدلسازي توربين هاي گازي مورد استفاده قرار گيرد.

212652

طراحي كاربردي

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان

مصطفي نصيري